Question

如圖是一套電化學實驗裝置，圖中C、D均為鉑電極，U為鹽橋，G是靈敏電流計，其指針總是偏向電源正極．
（1）As（砷）位于元素周期表中第四周期VA族，則Na₃AsO₄溶液的pH______（填“＞7”“＜7”“=7”）．
（2）向B杯中加入適量較濃的硫酸，發現G的指針向右偏移．此時A杯中的主要實驗現象是______，D電極上的電極反應式為______．
（3）一段時間后，再向B杯中加入適量的質量分數為40%的氫氧化鈉溶液，發現G的指針向左偏移．
此時整套實驗裝置的總的離子方程式為______．
（4）再過一段時間后，G的指針逐漸歸零，此時實驗裝置中的化學反應已經達到化學平衡狀態，該反應的化學平衡常數的表達式為：K=______．

Answer 1

（1）As（砷）位于元素周期表中第四周期VA族，聯想到同族元素相似性，磷酸根離子水解時溶液顯堿性，故神酸根離子水解，溶液顯堿性，故PH＞7，故答案為：＞7；
（2）向B杯中加入適量較濃的硫酸，發現G的指針向右偏移，“G是靈敏電流計，其指針總是偏向電源正極”所以所以說電子從C跑到D，即碘離子發生氧化反應，失去電子，生成碘單質遇到淀粉變藍，是濃硫酸將低價的亞砷酸根離子氧化，該離子發生還原反應，實質是：AsO₄^3-+2H⁺+2e^-=AsO₃^2-+H₂O，故答案為：無色溶變為藍色；AsO₄^3-+2H⁺+2e^-=AsO₃^2-+H₂O；
（3）再向B杯中加入適量的質量分數為40%的氫氧化鈉溶液，發現G的指針向左偏移，說明C是正極，D是負極，A中發生碘單質失電子的反應，B中發生亞砷酸失電子的反應，總反應為：AsO₃^2-+I₂+2H₂O=2H⁺+2I^-+AsO₄^3-，故答案為：AsO₃^2-+I₂+2H₂O=2H⁺+2I^-+AsO₄^3-；
（4）根據反應AsO₃^2-+I₂+2H₂O=2H⁺+2I^-+AsO₄^3-，該反應的化學平衡常數的表達式為：K=

[H+]2?[I-]2?[AsO43-]

[I2]?[AsO33-]

，故答案為：：

[H+]2?[I-]2?[AsO43-]

[I2]?[AsO33-]

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